JUICE 목성 도착
유럽우주국(ESA)의 목성 얼음위성 탐사선 JUICE가 약 8년의 항해 끝에 2031년 7월 목성에 도착할 예정입니다. 2034년 12월에는 가니메데 둘레를 도는, 지구 밖 행성의 위성을 도는 첫 탐사선이 되는 것이 목표입니다.
볼 수 있는 뷰: 공전뷰 ✓ · 별자리뷰 — (하늘에서 볼 수 없는 이벤트)
이 이벤트 이야기
JUICE는 유럽우주국(ESA)이 목성으로 보낸 큰 탐사선입니다. 이름은 ‘목성 얼음위성 탐사선(JUpiter ICy moons Explorer)’의 줄임말이고, 이름대로 목성 자체보다 그 곁을 도는 얼음 위성들을 조사하는 것이 목표입니다. 주요 대상은 가니메데와 칼리스토, 유로파이며, 마지막 목적지는 태양계에서 가장 큰 위성인 가니메데입니다. JUICE는 2023년 4월 14일 아리안 5 로켓에 실려 발사되었습니다.
목성까지 가는 데 8년이 걸리는 까닭은 거리 때문만이 아닙니다. 로켓의 힘만으로는 이 무거운 탐사선을 목성까지 곧장 보낼 수 없습니다. 그래서 JUICE는 지구와 금성 곁을 여러 번 지나가며 행성의 중력을 빌려 속도를 얻습니다. 이 방법을 ‘스윙바이’라고 부르는데, 행성 곁을 스쳐 지나가며 새총처럼 속도를 얻는 원리입니다.
JUICE는 이미 여러 번의 스윙바이를 마쳤습니다. 2024년 8월에는 달과 지구 곁을 하루 간격으로 잇달아 지나갔고, 2025년 8월 31일에는 금성 곁을, 2026년 9월 28일에는 다시 지구 곁을 지났습니다. 2029년 1월에 지구 곁을 한 번 더 지나면 목성으로 가는 긴 항해가 시작되고, 2031년 7월 목성 둘레의 궤도에 들어갈 예정입니다.
목성에 도착한 뒤에도 곧장 가니메데로 가지는 않습니다. 몇 년 동안 목성 둘레를 크게 돌며 칼리스토 곁을 여러 번, 유로파 곁을 두 번 지나갑니다. 그 뒤 2034년 12월 가니메데 둘레의 궤도에 들어가는 것이 계획입니다. 공전뷰에서는 JUICE가 지구와 금성 곁을 돌며 속도를 모은 뒤 목성으로 뻗어 나가는 항로가 재현됩니다.
임무의 목표
얼음 위성이 주목받는 까닭은 두꺼운 얼음 껍질 아래에 액체 상태의 물로 된 바다가 있을 수 있기 때문입니다. 이 위성들은 태양에서 멀어 표면이 꽁꽁 얼어 있습니다. 하지만 목성의 강한 중력이 위성을 주무르듯 늘였다 줄였다 하면서 속을 데울 수 있습니다. 과학자들은 가니메데의 얼음 아래에 지구의 모든 바다보다 많은 물이 있을 수 있다고 생각합니다.
가니메데는 그중에서도 특별합니다. 행성인 수성보다 크고, 지금까지 알려진 위성 가운데 스스로 자기장을 만드는 유일한 위성입니다. 그래서 목성의 거대한 자기장 안에 가니메데의 작은 자기장이 들어앉은 모습이 됩니다. 이런 구조를 오래 자세히 살피려면 곁을 스쳐 지나가기보다 둘레를 계속 돌아야 하고, 그것이 JUICE가 가니메데 궤도를 목표로 삼은 이유입니다.
세 위성을 한 탐사선으로 비교할 수 있다는 점도 중요합니다. 유로파의 표면은 금이 많이 간 젊은 얼음이고, 칼리스토의 표면은 크레이터로 뒤덮인 아주 오래된 얼음이며, 가니메데는 그 중간쯤입니다. 같은 행성 곁에서 비슷한 재료로 생겼는데 왜 이렇게 달라졌는지는 오래된 질문이고, 같은 기기로 셋을 재면 그 차이를 공정하게 비교할 수 있습니다.
임무 연대기와 배경
지금까지 목성 둘레를 돌며 오래 조사한 탐사선은 둘뿐입니다. 1995년 도착한 갈릴레오는 처음으로 목성 궤도를 돌았고, 유로파 얼음 아래에 바다가 있다는 강력한 증거를 모았습니다. 2016년 도착한 주노는 목성 자체의 속 구조와 자기장을 주로 조사했습니다. 그보다 앞서 1970년대에는 파이어니어와 보이저 탐사선들이 목성 곁을 스쳐 지나가며 첫 자세한 사진을 보내왔습니다.
JUICE는 관심의 중심을 목성에서 얼음 위성으로 옮긴 탐사선입니다. 실린 기기도 그에 맞춰 골랐습니다. 얼음 속을 들여다보는 레이더, 레이저로 표면의 높낮이를 재는 고도계, 사진기와 분광기, 그리고 자기장과 주변의 전기를 띤 입자를 재는 장비들이 실려 있습니다. 이 기기들로 얼음 껍질의 두께와 그 아래 바다의 흔적을 찾으려 합니다.
비슷한 시기에 미국항공우주국(NASA)의 유로파 클리퍼도 목성에 도착할 예정입니다. 유로파 클리퍼는 목성 둘레를 돌면서 유로파 곁을 수십 번 지나가며 조사합니다. 두 탐사선이 같은 시기에 같은 위성들을 서로 다른 방향과 시각에서 관측하면, 한 탐사선만으로 얻는 것보다 더 믿을 만한 결론을 낼 수 있습니다.
이 탐사선의 다른 이정표
어디서 볼 수 있나 — 하늘과 시뮬레이터
목성 도착은 밤하늘에서 눈으로 볼 수 있는 사건이 아닙니다. 탐사선은 너무 작고 멀기 때문입니다. 대신 공전뷰의 재생을 쓰면 항해 전체를 한눈에 따라갈 수 있습니다. 2023년 발사 시점부터 시간을 앞으로 돌리면, 지구와 금성 곁을 돌며 속도를 모으는 구간과 목성으로 향하는 긴 구간이 차례로 재현됩니다. 스윙바이 앞뒤에서 멈춰 보면 항로가 어떻게 바뀌는지 알 수 있습니다.
목적지인 목성은 쉽게 볼 수 있습니다. 목성이 밤하늘에 떠 있는 시기에는 대부분의 별보다 밝고, 반짝임이 적은 차분한 빛으로 보입니다. 작은 쌍안경만 있어도 목성 양옆에 늘어선 작은 점 네 개가 보이는데, 이것이 갈릴레오가 처음 발견한 네 위성입니다. 며칠 동안 이어서 보면 점들의 자리가 바뀌는 것도 알 수 있습니다. JUICE가 조사할 가니메데와 칼리스토, 유로파가 바로 이 점들 가운데 있습니다.
탐사 소식은 ESA의 발표를 통해 알 수 있습니다. ESA는 주요 스윙바이 전에 계획을 알리고, 지난 뒤에는 사진과 기기 점검 결과를 공개해 왔습니다. 목성 궤도 진입 같은 중요한 순간은 지구의 안테나가 신호를 받았을 때 알려집니다. 전파가 목성에서 지구까지 오는 데 수십 분이 걸리기 때문에, 소식은 늘 조금 늦게 도착합니다.
이 대목을 화면에서 확인하려면 — 공전 궤도에서 그 순간 재생
자주 묻는 질문
JUICE는 언제 목성에 도착하나요?
2031년 7월 목성 궤도에 들어갈 예정입니다. 그 뒤 몇 년 동안 칼리스토와 유로파 곁을 지나가며 조사하고, 2034년 12월 가니메데 궤도에 들어가는 것이 계획입니다.
지금 JUICE는 어디쯤 있나요?
2026년 9월 28일 지구 곁을 두 번째로 지나며 속도를 얻었습니다. 2029년 1월 마지막으로 지구 곁을 지난 뒤 목성으로 향합니다.
왜 가니메데가 마지막 목적지인가요?
가니메데는 수성보다 크고, 스스로 자기장을 만드는 유일한 위성으로 알려져 있습니다. 얼음 아래 바다가 있을 수도 있어서, 곁을 스치기보다 둘레를 돌며 오래 조사하려는 것입니다.
유로파 클리퍼와 무엇이 다른가요?
JUICE는 ESA의 탐사선으로 가니메데와 칼리스토에 무게를 두고, 마지막에 가니메데 둘레를 돕니다. NASA의 유로파 클리퍼는 목성 둘레를 돌며 유로파 곁을 수십 번 지나갑니다.
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시각·수치는 근사이며 관측 계획엔 공식 자료를 확인하세요. 시뮬레이션은 J2000 평균 궤도요소 기반입니다.